CN101509266B - 一种改善挖掘机平地性能的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改善挖掘机平地性能的控制方法，其特征在于：在挖掘机液压回路中至少一路合流回路上设置一液控方向阀，所述液控方向阀的控制端与一电磁阀连接，该电磁阀的控制端与控制器连接；启动平地模式后，所述控制器发出通电信号，接通所述电磁阀，由电磁阀控制所述液控方向阀转向，关闭合流回路，由主阀芯油口单独供油；关闭平地模式后，所述电磁阀失电，液控方向阀复位接通合流回路。本发明通过在合流回路中设置液控方向阀，并通过一路电磁阀控制转向，控制相应合流回路的通断，实现以简单液压回路对系统复合动作流量进行控制，获得最佳平地性能与舒适度。

Description

一种改善挖掘机平地性能的控制方法

技术领域

本发明涉及一种挖掘机作业控制方法，具体涉及一种改善挖掘机平地性能的控制方法。

背景技术

挖掘机的工况主要有以下几种：1、平面挖掘装车；2、低于停机面挖掘装车；3、挖沟；4、平整地面；5、修坡；6、起吊。其中平地功能是挖掘机重要功能之一。平地功能通常是由液压系统控制动臂、斗杆以及铲斗进行连续协调的复合动作来实现的。挖掘机的平地性能的效果如何与动臂、斗杆以及铲斗复合动作时的运动速度有很大的关系。特别在进行斗杆挖掘与动臂提升复合动作时，如何把握动臂与斗杆的动作协调性将决定整个挖掘机平地性能的好坏。

现有技术中，挖掘机的平地性能与挖掘机液压系统的最初设计参数有直接联系，当设计的系统生产出来以后，动臂、斗杆以及铲斗同时做复合动作时，各个油路分得的流量是固定的，因而平地时，动臂、斗杆以及铲斗三大执行元件的运动速度一般是不可变的固定参数，具体表现为：动臂的提升速度过快，斗杆的挖掘速度过快，斗杆的运动速度过慢等等不协调、不同步的问题，从而影响到平地性能及挖掘的舒适度。

如上所述，动臂提升及斗杆挖掘的速度过快是由于双泵合流的供油方式而形成的，在挖掘机在进行装车或挖沟等其它作业时，这两项的速度快慢决定了作业循环速率，因而目前的液压挖掘机大多采用双泵合流的供油方式，即两泵会同时向动臂缸和斗杆缸供油，在发动机功率允许的条件下，哪个动作需要的油量多，就给它多供一些油；相对的，在动臂快速起升时，发动机接近满负荷，此时驱动斗杆运动的供油量便下降，形成运动速度相对较慢，引起不协调。事实上，通过在动臂、斗杆以及铲斗回路中增加相应节流阀也能不同程度的调节执行元件的复合动作效果，以缓解速度不匹配的问题。但是由于节流孔的尺寸大小难以合理确定，所以采用该方法取得的成效不是很大，同时也增加了对管路的控制复杂度，占用控制主阀有限的控制管路。

发明内容

本发明目的是提供一种能够对挖掘机的复合动作进行合理控制的方法，通过对控制方法的改进，提高挖掘机的平地性能及平地操作舒适性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种改善挖掘机平地性能的控制方法，在挖掘机液压回路中至少一路合流回路上设置一液控方向阀，所述液控方向阀的控制端与一电磁阀连接，该电磁阀的控制端与控制器连接；启动平地模式后，所述控制器发出通电信号，接通所述电磁阀，由电磁阀控制所述液控方向阀转向，关闭合流回路，由主阀芯油口单独供油；关闭平地模式后，所述电磁阀失电，液控方向阀复位接通合流回路。

上述技术方案中，所述液控方向阀接入合流回路中，即其输入端与合流回路中的先导阀输出端连接，其输出端与合流回路中的合流阀芯连接，在先导阀输出端上同时并联一路输油路，与相应的执行元件(如动臂、斗杆)主阀芯油口相连，在作业过程中：正常情况下，先导阀输出先导油同时为合流阀芯与主阀芯供油；当启动平地模式后，电磁阀通电，控制液控方向阀转向，切断合流回路，此时仅为主阀芯供油，从而使该执行元件的运动速度下降(如动臂提升速度)，相应的，其他未具有合流阀芯的执行元件的各个动作速度有所上升(如斗杆运动反映速度)，如此提高复合动作的协调性、可操作性，由于动作速度的下降及复合动作的可操作性提升，有效改善挖掘机的平地性能及舒适性。

采用电磁阀控制液控方向阀，是在原有的合流回路中增加了方向性阀门，未增加其他控制阀，不添加先导油路，减化阀结构及液压控制回路，降低生产及维护成，这是与单纯在主阀控制通路中增加一路或多路控制合流回路通断液控阀门所不同的。电磁阀由控制器输出的控制信号实现通断电，该控制器为挖掘机的主控制器，在该控制器上设置平地模式启动按钮，由该按钮的按下为控制器给电磁阀通电的触发信号。

上述技术方案中，所述液控方向阀接于动臂合流回路上。通过液控方向阀关断动臂合流，降低动臂提升速度，并保持斗杆合流不变，从而改善平地效果。

优选的技术方案是，所述合流回路包括动臂合流回路和斗杆挖掘合流回路，对应每一合流回路中，所述液控方向阀内设有一相对应的换向阀进行控制回路的通断，各个所述换向阀的控制端并联，构成所述液控方向阀的控制端，与所述电磁阀相连接。通过关断动臂合流，降低动臂提升速度；同时关断斗杆合流，从而改善动臂与斗杆复合动作操作性能，获得良好的平地效果。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.本发明在合流回路中设置液控方向阀，并通过一路电磁阀控制转向，控制相应合流回路导通与断开，从而降低动臂或斗杆的运动速度，以此来配合挖掘机平地的整个复合运动，提高平地性能与舒适度；

2.以液控方向阀与电磁阀的配合实现对合流回路通断的控制，无需另外增加控制及先导油回路，实现以简单液压回路对系统复合动作流量进行控制，在最低复杂程度下获得最佳平地性能，降低生产与维护成本；

3.可以针对不同的挖掘机系统，选择合适的合流回路(种类与数量)接入液控方向阀内，构成不同的合流控制，获得最佳的平地操作舒适性，因此，在进行平地复合动作时，各个动作能够协调一致、同步到位，不但提高了作业效率，而且获得了良好的平地效果。

附图说明

图1是本发明实施例一中平地模式未打开状态下的线路示意图；

图2是本发明实施例一中平地模式打开状态下的线路示意图；

图3是本发明实施例二中平地模式未打开状态下的线路示意图；

图4是本发明实施例二中平地模式打开状态下的线路示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见图1至图2所示，一种改善挖掘机平地性能的控制方法，在挖掘机液压回路中的动臂合流回路上设置一液控方向阀，所述液控方向阀的控制端11脚与一电磁阀连接，该电磁阀的控制端与控制器连接，如图1所示，液控方向阀的输入端1脚与合流回路中动臂先导阀输出端P1脚连接，其输出端2脚与合流回路中的动臂合流阀芯XAB2脚连接，在先导阀输出端P1脚上同时并联一路输油路，与动臂主阀芯油口XAB1脚相连，液控方向阀的回油端T脚与主阀回油DR3脚连接。

启动平地模式后，如图2所示，按下按钮开关，所述控制器发出通电信号，接通所述电磁阀，由电磁阀控制所述液控方向阀转向，关闭动臂合流回路，合流回路中的先导油经T脚回流至主阀回油DR3处，此时为主阀芯油口单独为动臂主阀芯供油，降低动臂提升速度，以配合其他执行元件的运动速度；恢复正常时，弹起按钮开关，关闭平地模式，所述电磁阀失电，液控方向阀复位接通合流回路，恢复同时为动臂合流阀芯XAB2及动臂主阀芯XAB1的供油。

实施例二：参见图3至图4所示，一种改善挖掘机平地性能的控制方法，在挖掘机液压回路中的动臂合流回路及斗杆挖掘合流回路上设置一液控方向阀，所述液控方向阀的控制端11脚与一电磁阀连接，该电磁阀的控制端与控制器连接，如图3所示，其中，液控方向阀内设有分别与动臂合流回路、斗杆挖掘合流回路串联的换向阀，控制端并联构成控制端11脚，液控方向阀输入端1脚与合流回路中动臂先导阀输出端P1脚连接，输入端3脚与合流回路中斗杆挖掘先导阀输出端P1脚连接，其输出端2脚与合流回路中的动臂合流阀芯XAB2脚连接，输出端4与合流回路中的主阀斗杆挖掘合流阀芯XAA2脚连接，在动臂先导阀输出端P1脚上并联一路输油路，与动臂主阀芯油口XAB1脚相连，在斗杆先导阀输出端P1脚上并联一路输油路，与斗杆主阀芯油口XAA1脚相连，液控方向阀的回油端T脚与主阀回油DR3脚连接。

启动平地模式后，如图4所示，按下按钮开关，所述控制器发出通电信号，接通所述电磁阀，由电磁阀控制所述液控方向阀转向，关闭动臂、斗杆挖掘合流回路，合流回路中的先导油经T脚回流至主阀回油DR3处，此时为动臂主阀芯油口单独为动臂主阀芯供油，降低动臂提升速度，斗杆主阀芯油口单独为斗杆主阀芯供油，降低斗杆的挖掘速度，而斗杆挖掘反映速度提高，从而解决了平地时，动臂提升与斗杆挖掘速度不匹配的问题；恢复正常时，弹起按钮开关，关闭平地模式，所述电磁阀失电，液控方向阀复位接通合流回路，恢复同时为动臂合流阀芯XAB2及动臂主阀芯XAB1的供油，恢复同时为斗杆合流阀芯XAA2及斗杆主阀芯XAA1的供油。

Claims (3)

1.一种改善挖掘机平地性能的控制方法，其特征在于：在挖掘机液压回路中至少一路合流回路上设置一液控方向阀，所述液控方向阀的控制端与一电磁阀连接，该电磁阀的控制端与控制器连接；启动平地模式后，所述控制器发出通电信号，接通所述电磁阀，由电磁阀控制所述液控方向阀转向，关闭合流回路，由主阀芯油口单独供油；关闭平地模式后，所述电磁阀失电，液控方向阀复位接通合流回路。

2.根据权利要求1所述的改善挖掘机平地性能的控制方法，其特征在于：所述液控方向阀接于动臂合流回路上。

3.根据权利要求1所述的改善挖掘机平地性能的控制方法，其特征在于：所述合流回路包括动臂合流回路和斗杆挖掘合流回路，对应每一合流回路中，所述液控方向阀内设有一相对应的换向阀进行控制合流回路的通断，各个所述换向阀的控制端并联，构成所述液控方向阀的控制端，与所述电磁阀相连接。

Images